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证明:连接OC,由题意有,AB=AD=根号2,所以在等腰三角形ABD中,由于O是BD的中点,所以AO垂直于BD于O点,又由BD=2,所以BO=OD=1,AO=1。如上,在等腰三角形BCD中有,OC垂直于BD于O点,所以在直角三角形BOC中,BO=1,BC=2,所以OC=根号3。综上所述,在三角形AOC中,AC=2,OC=根号3,AO=1,所以三角形AOC为直角三角形,角AOC=90°,所以有AO垂直于OC于O点。所以有在平面BCD中,AO垂直于BD,AO垂直于OC,所以AO垂直于平面BCD。
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